一种涂布液、其使用方法及电池极片技术

本发明专利技术提供了一种涂布液包括A组分与B组分；A组分包括5～40重量份第一聚合物、5～35重量份第二聚合物、0.1～5重量份第一交联剂与10～70重量份水；所述第一聚合物为聚氨酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、酚醛树脂、聚丙烯酰胺及其衍生物中的一种或多种；第二聚合物为聚丙烯酸及其衍生物、多糖类聚合物、聚乙烯醇及其衍生物、聚酯、聚氨酯及其衍生物的一种或多种；所述B组分包括0.01～5重量份第二交联剂与10～90重量份水。与现有技术相比，本发明专利技术采用两种组分的涂布液，采用两步交联的方法使涂层内部形成交联互传网络，使得到的涂层对于金属的粘附作用更强，提高了涂层的稳定性，并且也具有更好的耐水、耐溶剂性能。

Coating solution, its use method and battery pole piece

The invention provides a coating liquid comprises A component and B component; A component comprises 5 to 40 parts by weight of a first polymer, 5 to 35 parts by weight of a second polymer, 0.1 to 5 portions of the first cross-linking agent and 10 to 70 parts by weight of water; the first polymer for polyurethane, polyvinyl alcohol and its derivatives and its derivatives, phenolic resin, polyacrylamide and its derivatives in one or more; second for one or more polymer polyacrylic acid and its derivatives, polysaccharide polymer, polyvinyl alcohol and its derivatives, polyester, polyurethane and its derivatives; the B group consists of 0.01 to 5 parts by weight of second crosslinking agent and 10 to 90 parts by weight of water. Compared with the prior art, the invention adopts the two components of the coating liquid by using the method of two step crosslinking to form crosslinked interpenetrating network within the coating, the coating for stronger adhesion of metal, improve the stability of the coating, and also has better water resistance, solvent resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种涂布液、其使用方法及电池极片
本专利技术属于电化学
，尤其涉及一种涂布液、其使用方法及电池极片。
技术介绍
常规的电化学装置中，电池极片制作工艺是将活性材料浆料直接涂布于金属集电体表面，干燥后通过粘结剂实现活性材料固定于集电体表面。然而，这样的结构设计存在如下两方面的缺陷：1)刚性的金属集电体与活性材料颗粒间的接触面积有限，界面电阻较大，引起电池内阻的上升，对于电化学装置的性能存在负面影响；2)粘结剂的粘结强度有限，在持续的充放电过程中，很容易发生活性材料与集流体间的膨胀脱离，导致电池内阻进一步加大，使得循环寿命和电池的安全性能受到影响。因此，降低集电体与活性材料间的界面电阻，提高两者之间的粘结强度是提升锂二次电池性能的重要手段。在金属集电体表面引入导电涂层可有效提高活性材料与金属集电体之前的粘附力，降低界面阻抗，减少电解液对金属集电体的腐蚀，有利于延长电化学装置的使用寿命及提高其安全性。申请号为201180042480.2的中国专利公开了一种用于金属集电体的涂布液，该涂布液含导电材料，有多糖及多糖的衍生物，另含有有机酸及其衍生物。将该衍生物涂布于金属表面后，通过多糖与有机酸之间的缩合反应形成交联涂层，从而实现导电涂层在金属表面的固定。申请号为CN00814654.3的中国专利公开一种用于涂覆金属表面的涂层机，该涂层剂含有导电材料、高温下可固化的粘结剂及其他辅助性物质，其利用聚氨酯/丙烯酸酯共聚物、聚氨酯/聚碳酸酯分散体、聚氨酯/聚酯分散体和丙烯酸酯共聚物分散体剂其混合物在高温下的交联实现导电涂层的固化。但上述两种方法均采用一步法实现导电涂层的固化，固化效率较低，导电涂层稳定性较差，与集电体间的相互作用也较弱，这些缺点一方面会影响改性后集电体的导电性能，另一方面也影响其长期使用的稳定性。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种涂布液、其使用方法及电池极片，该涂布液提高导电涂层的稳定性。本专利技术提供了一种涂布液，包括A组分与B组分；所述A组分包括：5～40重量份的第一聚合物、5～35重量份的第二聚合物、0.1～5重量份的第一交联剂与10～70重量份的水；所述第一聚合物选自聚氨酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、酚醛树脂、聚丙烯酰胺及其衍生物中的一种或多种；所述第二聚合物选自聚丙烯酸及其衍生物、多糖类聚合物、聚乙烯醇及其衍生物、聚酯、聚氨酯及其衍生物的一种或多种；所述B组分包括：0.01～5重量份的第二交联剂与10～90重量份的水。优选的，所述A组分中第一聚合物、第二聚合物与第一交联剂的总量在A组分中的质量分数小于等于40％。优选的，所述第一交联剂选自醛类交联剂和/或酸酐类交联剂。优选的，所述第二交联剂选自醛类交联剂、金属的多核羟桥络离子与酚类交联剂中的一种或多种。优选的，所述醛类交联剂选自甲醛、乙二醛、戊二醛与脲醛中的一种或多种；所述金属的多核羟桥络离子选自锆的多核羟桥络离子和/或铬的多核羟桥络离子；所述酚类交联剂选自苯酚和/或间苯二酚。优选的，所述A组分还包括20～50重量份的导电材料。本专利技术还提供了一种涂布液的使用方法，包括以下步骤：S1)将A组分涂布于金属表面，得到涂布后的金属；S2)将所述涂布后的金属在B组分中浸渍，然后进行水浴，干燥后得到表面附着有涂层的金属；所述A组分包括：5～40重量份的第一聚合物、5～35重量份的第二聚合物、0.1～5重量份的第一交联剂与10～70重量份的水；所述第一聚合物选自聚氨酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、酚醛树脂、聚丙烯酰胺及其衍生物中的一种或多种；所述第二聚合物选自聚丙烯酸及其衍生物、多糖类聚合物、聚乙烯醇及其衍生物、聚酯、聚氨酯及其衍生物的一种或多种；所述B组分包括：0.01～5重量份的第二交联剂与10～90重量份的水。优选的，所述步骤S2)中B组分的温度为100℃～150℃；所述干燥的温度为50℃～150℃。本专利技术还提供了一种电池极片，包括集电体与附着在集电体表面的活性物质层；所述活性物质层由上述的涂布液形成。本专利技术还提供了一种电化学元件，包括上述的电极极片。本专利技术提供了一种涂布液包括A组分与B组分；所述A组分包括：5～40重量份的第一聚合物、5～35重量份的第二聚合物、0.1～5重量份的第一交联剂与10～70重量份的水；所述第一聚合物选自聚氨酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、酚醛树脂、聚丙烯酰胺及其衍生物中的一种或多种；所述第二聚合物选自聚丙烯酸及其衍生物、多糖类聚合物、聚乙烯醇及其衍生物、聚酯、聚氨酯及其衍生物的一种或多种；所述B组分包括：0.01～5重量份的第二交联剂与10～90重量份的水。与现有技术相比，本专利技术采用两种组分的涂布液，采用两步交联的方法使涂层内部形成交联互传网络，使得到的涂层对于金属的粘附作用更强，提高了涂层的稳定性，并且借助交联互传网络也使涂层具有更好的耐水、耐溶剂的性能。附图说明图1为本专利技术实施例1中得到的附着有涂层的铝箔与普通铝箔的交联内阻曲线图；图2为本专利技术实施例1中得到的附着有涂层的铝箔与普通铝箔的倍率充电曲线图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种涂布液，包括A组分与B组分；所述A组分包括：5～40重量份的第一聚合物、5～35重量份的第二聚合物、0.1～5重量份的第一交联剂与10～70重量份的水；所述第一聚合物选自聚氨酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、酚醛树脂、聚丙烯酰胺及其衍生物中的一种或多种；所述第二聚合物选自聚丙烯酸及其衍生物、多糖类聚合物、聚乙烯醇及其衍生物、聚酯、聚氨酯及其衍生物的一种或多种；所述B组分包括：0.01～5重量份的第二交联剂与10～90重量份的水。其中，本专利技术对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。按照本专利技术，所述A组分中第一聚合物的含量优选为4～35重量份；在本专利技术提供的一些实施例中，所述第一聚合物的含量优选为5重量份；在本专利技术提供的一些实施例中，所述第一聚合物的含量优选为28重量份；在本专利技术提供的另一些实施例中，所述第一聚合物的含量优选为35重量份；所述第一聚合物为聚氨酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、酚醛树脂、聚丙烯酰胺及其衍生物中的一种或多种，优选为聚氨酯及其衍生物。所述第二聚合物的含量优选为5～30重量份，更优选为8～25重量份；在本专利技术提供的一些实施例中，所述第二聚合物的含量优选为25重量份；在本专利技术提供的一些实施例中，所述第二聚合物的含量优选为10重量份；在本专利技术提供的另一些实施例中，所述第二聚合物的含量优选为8重量份；所述第二聚合物为聚丙烯酸及其衍生物、多糖类聚合物、聚乙烯醇及其衍生物、聚酯、聚氨酯及其衍生物的一种或多种，优选为多糖类聚合物，更优选为甲壳素。所述第一交联剂的含量优选为0.5～5重量份，更优选为1～5重量份，再优选为2～4重量份，最优选为2～3重量份；所述第一交联剂为本领域技术人员熟知的交联剂即可，并无特殊的限制，本专利技术中优选为醛类交联剂和/或酸酐类交联剂；所述醛类交联剂为本领域技术人员熟知的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂布液，其特征在于，包括A组分与B组分；所述A组分包括：5～40重量份的第一聚合物、5～35重量份的第二聚合物、0.1～5重量份的第一交联剂与10～70重量份的水；所述第一聚合物选自聚氨酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、酚醛树脂、聚丙烯酰胺及其衍生物中的一种或多种；所述第二聚合物选自聚丙烯酸及其衍生物、多糖类聚合物、聚乙烯醇及其衍生物、聚酯、聚氨酯及其衍生物的一种或多种；所述B组分包括：0.01～5重量份的第二交联剂与10～90重量份的水。

【技术特征摘要】
1.一种涂布液，其特征在于，包括A组分与B组分；所述A组分包括：5～40重量份的第一聚合物、5～35重量份的第二聚合物、0.1～5重量份的第一交联剂与10～70重量份的水；所述第一聚合物选自聚氨酯及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、酚醛树脂、聚丙烯酰胺及其衍生物中的一种或多种；所述第二聚合物选自聚丙烯酸及其衍生物、多糖类聚合物、聚乙烯醇及其衍生物、聚酯、聚氨酯及其衍生物的一种或多种；所述B组分包括：0.01～5重量份的第二交联剂与10～90重量份的水。2.根据权利要求1所述的涂布液，其特征在于，所述A组分中第一聚合物、第二聚合物与第一交联剂的总量在A组分中的质量分数小于等于40％。3.根据权利要求1所述的涂布液，其特征在于，所述第一交联剂选自醛类交联剂和/或酸酐类交联剂。4.根据权利要求1所述的涂布液，其特征在于，所述第二交联剂选自醛类交联剂、金属的多核羟桥络离子与酚类交联剂中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的涂布液，其特征在于，所述醛类交联剂选自甲醛、乙二醛、戊二醛与脲醛中的一种或多种；所述金属的多核羟桥络离子选自锆的多核羟桥络离子和/或铬的多核羟桥络离子；所述酚类交联剂选自苯酚和/或间苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡华胜，刘福海，
申请(专利权)人：佛山市中技烯米新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44